В качестве иллюстраций к данной страничке может служить презентация Омолонской геологоразведочной экспедиции, подготовленная главным геологом экспедиции Ишковым Б.И. в апреле 2005 г. (web вариант в формат PDF, скачать).
[Download Omolon Exploration presentation, PDF].
Описывается технология сбора (по состоянию на 2007 г.), обработки и интерпретации
геологической и маркшейдерской информации (в том числе с твердых копий)
в Омолонской геологоразведочной экспедиции (ОГРЭ), входящей в Омолонскую
золоторудную компанию (ОЗРК) и специализирующейся на поисках и разведке
месторождений золота, а также процесс составления карт, схем и другой
графической документации к отчетам, в том числе для ГКЗ (с подсчетом запасов).
Некоторые технологии используются и при отработке месторождений (карьеры
и подземные участки Кубаки и Биркачана).
Технология применима к любой горной выработке (для скважин, в том числе
наклонных, канав и расчисток, рассечек, восстающих и пр.), далее по тексту
- скважины.
Очень быстрая регенерация чертежа и/или перерисовка экрана по сравнению
с другими пакетами, даже при очень большом размере чертежа (десятки
MB).
Высокая точность векторизации объектов и стабильность в работе.
Трехмерное изображение данных в любом ракурсе, в том числе с автоматическим
скрытием информации до и за заданными плоскостями. Создание моделей.
Нет необходимости в конвертации чертежей. Проектная, маркшейдерская
и геологическая информация выполняется в одном пакете.
Возможность вставки имиджей и их трансформации, особенно с применением
пакета CadOverlay (или отечественного RasterDesk фирмы Consistent Software).
Распространенность в России.
Достаточно легок в освоении (базовые навыки работы).
Масштабируемость, наличие большого количества прикладных программ
по самым разным областям (от машиностроения до геологии).
ВЕКТОРИЗАЦИЯ ГРАФИКИ С ТВЕРДЫХ КОПИЙ
Порядок оцифровки (векторизации) геолого-маркшейдерских данных (на основе AutoCAD, GEOL_DH, KAI-2001 и пр. программ) более подробно.
Топопланы и геологические карты сканируются (планшетный сканер A3,
но рекомендуется использовать рулонный сканер формата А0), растровые
имиджи вставляются в AutoCAD, "натягиваются" на сетку координат
или опорные точки, между которыми известно расстояние, "обрезаются"
или "сшиваются", переносятся на соответствующие слои. Чтобы
избежать больших искажений работа выполняется обычно отдельными областями
(квадратами). Достигаемая точность векторизации, как правило, не менее
размера толщины линий на бумаге.
Векторизация топопланов
Горизонтали векторизуются (отчерчиваются) простыми легкими (LWPolyline)
несглаженными полилиниями по программе RP (KAI-2001), продолжение полилиний
выполняется с обязательной привязкой по концу предыдущей полилинии.
По окончании обводки горизонталей они "сшиваются" между собой
по всему чертежу средствами Express или PLTools (автор VVA), или AcadMap , который дополнительно
выполняет очистку объектов от лишних вершин (сдвоенных или расположенных слишком близко друг от друга). Затем горизонталям обязательно
назначаются высотные отметки по программе ChElev (KAI-2001).
Условные внемасштабные топографические знаки выполняются блоками.
Другие линейные объекты оцифровываются полилиниями, которым присваивается
соответствующий тип линий (ограды, границы и др.).
Некоторые топографические объекты отрисовываются программами из комплекса
KAI-2001: обрывы и откосы (Cliff), электросети, сети связи и др. (Top-Nets),
высотные отметки (Top_El).
Автоматическая (пакет GTX) или полуавтоматическая (CadOverlay) векторизация
не дает желаемого результата, приходится много времени уделять редактированию.
Векторизация геологических карт и схем
Оцифровка начинается, как правило, с разломов, далее векторизуются
границы пород (заливок), проставляются геологические индексы и выполняется
заливка областей (каждый контур отдельно для удобства редактирования).
Затем векторизуются другие контуры, вставляются блоками внемасштабные
элементы (условные обозначения), текстовая информация, выполняется штриховка
необходимых областей и другие элементы.
Контуры выполняются простыми, несглаженными полилиниями. Примыкание
каждого контура к уже отрисованному обязательно выполняется по точной
привязке или обрезается (удлиняется).
Однородная информация отрисовывается на соответствующем слое. Отрисовка
выполняется, как правило, только ПО СЛОЮ (цвет, тип и вес линии), этим
значительно облегчается редактирование чертежа.
Создание баз данных маркшейдерской и геологической информации, имеющейся
на планшетах планов опробования горных выработок, осуществляется по
программе GEOL_DIG (комплекс GEOL_DH). Оцифровываются проложения, интервалы
опробования и горных пород.
ОБРАБОТКА ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ и ФОРМИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ
Обработка керна (описание, опробование и пр.) выполняется в специально оборудованных вагончиках (контейнерах) на базе партии, при этом обеспечиваются хорошие условия труда техников-геологов и опробщиков, исключаются лишние переезды на буровую и обратно. Керн обрабатывается сразу по мере поступления его от буровых, чем обеспечивается дополнительный контроль за бурением и оперативность поступления геологических данных.
Первичные данные по геологии и маркшейдерии с полевой документации
вводятся маркшейдерами и техниками-геологами сразу после окончания бурения
(проходки) и документирования скважины (горной выработки) в пакете EXCEL.
Вводятся маркшейдером:
координаты скважины, ее длина, начальное направление (азимут и угол
наклона), даты бурения скважины, ее местоположение (разведочный профиль)
и примечания.
данные инклинометрии скважины (расстояния от устья и соответствующие
им азимуты и углы наклона). Примечание: при съемке горных выработок обязательно
выполняется съемка координат начала и всех точек излома по линиям опробования
и сбивка длины линии опробования с геологической документацией. На основании
этих координат по программе GEOL-DIG (GEOL_DH) или AzInc3D (KAI-2001)
формируются данные о начальных координатах и инклинометрии линий опробования.
Вводятся техником-геологом:
данные опробования скважины: интервалы и значения опробования, последние
копируются по сети из базы данных лаборатории.
данные по геологии: интервалы и определения горных пород, типов метасоматических
изменений, состава жил и прожилков, количественные характеристики тектонических
и других элементов.
при необходимости вводятся данные о точках (отбор технологических
проб, местоположения мерзлоты, участков водопритока и т.п.).
Пополнение главной базы и обработка материалов:
После проверки документации и введенных данных по скважине геологом
проекта кодируются для программы GEOL_DH основные типы пород, метасоматоз
и степень прожилкования.
До занесения в главную базу по проекту данные проверяются программой
GEOL_DH (путем их загрузки в чертеж AutoCAD) на наличие обязательных данных,
правильность задания интервалов и др. При наличии ошибок в добавляемой
базе данных выполняется их корректировка.
Параллельно с оформлением полевой документации горные выработки и
керн снимаются цифровым фотоаппаратом (рекомендуемое разрешение 1600х1200
и более).
По мере поступления материалов на базу экспедиции полевые журналы
документации и акты замера искривления скважин сканируется (формат А3,
разрешение 300-400 dpi).
Фото керна и имиджи основной документации позволяют обеспечивать сохранность
важной информации, наглядность, доступность одновременно для всех геологов
(по сети), быстрый поиск и копирование при необходимости.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ ИЗ БАЗЫ ДАННЫХ
Основную работу по интерпретации и визуализации геологических данных
геолог проекта выполняет в AutoCAD, используя программу GEOL_DH.
По GEOL_DH выполняется:
Загрузка требуемых данных из базы, определение профилей и погоризонтных
планов и др. В любой момент в чертеж можно добавить новые данные или
удалить ненужные.
Аннотация загруженной информации. Используя аннотации проложений
и интервалов, геолог наносит на чертеж разломы, контуры основных и измененных
пород, рудные тела и блоки, штриховки и другую необходимую ему информацию,
оформляет геолого-технические наряды.
Предварительный расчет рудных интервалов и подсчет запасов (как правило,
на вертикальной проекции).
Присваивание линиям проектных скважин обозначений, и вывод информации
о координатах проектных скважин в текстовой файл для маркшейдера.
Формирование данных о координатах интервалов опробования и содержаниях
элементов для использования их в качестве исходных данных для других
пакетов программ (Interdex, Surfer).
Пересчет интервалов нескольких последовательных выработок при формировании
новой единой выработки и соответствующей базы данных.
Оформление колонок скважин. Штриховки горных пород к программе удовлетворяют
требованиям Инструкции по организации и производству геологосъемочных
работ…
Сортировка объектов AutoCAD по типу информации, (сортировка объектов
по цвету выполняется программой DwgOrder из комплекса KAI-2001).
Оцифровка планов опробования горных выработок, формирование цифровой
базы данных (проложения выработок, интервалы опробования и горных пород).
Загрузка данных по вертикальным взрывным скважинам, их аннотация и
оперативный подсчет запасов и объемов работ на отрабатываемом горизонте
(карьер).
Загрузка данных блочной модели (или каркасов тели и поверхностей),
созданной в других пакетах (DataMine, MicroMine, Vulcan и др.), аннотация
блоков модели, просмотр, подсчет запасов по выбранным блокам (в том
числе по контуру). То есть проверяется соответствие модели с данными
чертежа.
Вручную в AutoCAD отрисовываются и выполняются:
Контуры геологических границ, рудных тел и блоков.
Заливка и штриховка, нанесение поясняющих надписей и условных обозначений.
Для штриховки применяются программы MINS_HATCH, HC1 и BOUND-SOLID (из
комплекса KAI-2001).
Раздвижка автоматически отрисованных и наложенных друг на друга объектов,
корректировка цветов, типов и веса линий и другие редакционные работы.
Для поиска наложенных объектов можно использовать программу TB_OVERLAP.
Компоновка планов и профилей в пространстве листа для печати, заполнение
штампов.
Подготовка данных. Использование программ. Демонстрационная
графика.
Демонстрационная графика из чертежей AutoCAD формируется командой
PLOT из пространства листа в формат PDF (Acrobat Reader). При этом выходной
файл, сохраняя заданные интенсивности заливок, получается небольшого
размера и с приемлимым качеством. Для получения растровых файлов чертежи
импортируются из AutoCAD в формат WMF или PDF , которые можно сохранить
в любом другом формате без значительной потери качества.
Для демонстрационных целей иногда выполняется и комбинированная графика,
когда растровые изображения (аэрофотоснимки или имиджи распределения
золота) используется в качестве подосновы геологического чертежа. Имиджи
обычно выполняются в Surfer (реже в Interdex), с использованием координат
и содержаний элемента, генерируемых GEOL_DH. Для точной привязки имиджа
в чертеже AutoCAD используется выходной файл Interdex формата WMF или
имидж, формируемый программой Surfer (с координатной сеткой).
Изолинии распределения элемента (метрограмма) формируются в Surfer,
в котором обеспечивается цветовая заливка контуров, и затем экспортируются
через WMF или DXF в чертеж AutoCAD для окончательного оформления.
Промежуточная графика может распечатываться непосредственно из Surfer,
для этого из чертежа AutoCAD в него экспортируются необходимые объекты,
например профили, проложения скважин и др.
Большинство объектов (например, скважины, штуфные пробы, индексы,
символы пород и др.) изображается в виде блоков, при необходимости с
атрибутами. Применение блоков позволяет легко сбросить информацию о
координатах объектов и значениях атрибутов в текстовой файл. Как правило,
блоки определяются единичной высоты для обеспечения масштабируемости,
а атрибутам задается такое выравнивание, которое при изменении значения
текста потребует минимального редактирования.
Упорядоченные текстовые данные с координатами (точки геохимического
опробования, штуфы и др.), легко заносятся в чертеж AutoCAD по программе
OCreate (KAI-2001), и наоборот, координаты объектов AutoCAD и связанные
с ними данные выводятся в текстовые файлы с разделителями по программе
Insp2txt (KAI-2001) для дальнейшей обработки в других пакетах программ.
Подготовку координат и описаний точек для выноски в натуру маркшейдеры
выполняют в AutoCAD при помощи программы Pt2DXF (KAI-2001), которая
не только отрисовывает точки с номерами и описаниями, но и сбрасывает
итоговый список в DXF и SCV файлы для дальнейшей загрузки через программу
TFR в Data Collector.
Подсчет объемов горных работ выполняется в Land Desktop или Surfer
(или с применением программы FACE_SEC).
При необходимости просмотра модели рудного тела в 3-х мерном пространстве,
по программе 3D_Body на основании его контуров на разведочных профилях
строится поверхность рудного тела (Mesh) или объект Solid. Операции
с поверхностями из объектов 3DFace выполняются программой FACE_SEC.
Трехмерная модель подземных горных выработок легко строится по программе
Q_EXTRUDE (при наличии образующей, например по кровле выработки и сечения
выработки).
Геолог проекта, как правило, выполняет только творческую работу по
составлению графики (нанесение границ и контуров, индексирование пород,
подсчет, нанесение минимально необходимых условных обозначений). Всю
остальную техническую работу по доводке графики (аннотирование данных
в нужном масштабе, заливку контуров, редактирование наложенных текстов,
масштабирование изображения, обеспечение нужной цветовой гаммы и типов
линий, заполнение штампов, печать и др.) выполняет картограф под руководством
геолога.
КОМБИНИРОВАННАЯ ГРАФИКА
Часто возникает необходимость быстрого изготовления графических материалов
на основе уже имеющейся твердой копии, с нанесением новой информации,
например, мест штуфного опробования.
Для этого выполняется сканирование карты, (иногда по частям) вставка
имиджей в AutoCAD, масштабирование и выравнивание их по имеющейся сетке
координат или опорным точкам, обрезание или соединение имиджей (CadOverlay),
нанесение поверх имиджа новой информации и печать.
При достаточно большом разрешении имиджа получаются документы удовлетворительного
качества, особенно для внутреннего пользования.
ПОДГОТОВКА ГРАФИКИ ДЛЯ ОТЧЕТОВ
Графические приложения к отчетам выполняются в AutoCAD.
Работа начинается, как правило, формированием чертежа условных обозначений.
В нем определяются цвета для пород, интенсивность их при выводе на печать,
формируются необходимые условные обозначения и индексы пород (в блоках),
штриховки, типы линий, блоки для элементов и др. Объекты размещаются
на соответствующих слоях. Параллельно формируются единые файлы с информацией
об интенсивности печати цветов и последовательности сортировки по цветам.
Блоки, как правило, выполняются единичной высоты для облегчения масштабирования.
Пример условных обозначений горных пород приведен
дистрибутиве программы GEOL_DH..
После этого файл с условными обозначениями используется как темплет
или вставляется в чертеж, при этом достигается однообразность слоев,
типов линий, штриховок, блоков и др. для всех графических приложений
и рисунков.
В качестве основы используется информация о геологических объектах,
сформированная в процессе разведочных работ.
Загружается окончательно выверенная информация из базы данных, выполняется
необходимое аннотирование в соответствии с предполагаемым масштабом
твердой копии.
При необходимости, уже введенная в чертежи информация редактируется,
добавляются данные из других источников, векторизуются необходимые обзорные
карты и планы, оформляются рамки и штампы и пр.
ОТРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Программы GEOL_DH и KAI используются также геологами и горняками ГМК Кубака.
Интерпретируются данные доразведки и выполненных горных выработок (загрузка данных, аннотация, расчеты суммарных и рудных интервалов, оперативный подсчет запасов отрабатываемых контуров).
Проектируются вертикальные взрывные скважины по горизонтам (карьер) и веера взрывных скважин (подземка). Выполняется подсчет объемов работ и оперативный подсчет запасов по отрабатываемым контурам.
ОСНАЩЕНИЕ ЭКСПЕДИЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ (по состоянию на 2005 г.)
Маркшейдеры: станция GTS-300 фирмы Topcon и портативный компьютер
500 MHz c монитором 15’’
Геологи: портативные компьютеры 450-800 МГц c мониторами 14-15’’,
внешними винчестерами на 20-80 Гб (USB) и портативными цветными струйными
принтерами HP-340
Руководство и техники-геологи: компьютеры разной мощности (до 2.8 ГГц) c мониторами 17-19’’ (создание
базы данных, оформление карт и других документов и пр.)
Программист-картограф: мощный компьютер с монитором 21’’
Pen Drives на 64 МВа (пересылка информации с участка в главный офис)
Цветной струйный плоттер HP 800ps (ширина печати 1200 мм)
Цветной струйный принтер формата A3 Stylus 1160 (печать фотографий
к отчетам)
Планшетный сканер Mustek Scan Express формата A3
Концентратор HUB (для использования на удаленных участках работ);
лазерные принтеры, множительный аппарат и др.
ПРОЧЕЕ
Для обеспечения визуального контроля при выноске скважин в натуру
и повышения информативности, обозначения разведочных скважин формируется
восьмизначными в формате LLLL-nnnD, где: LLLL - расстояние вдоль линии генерального
простирания, начиная от нулевого профиля; nnn - расстояние от ЛГП по линии разведочного
профиля; D - символ направления от ЛГП (север, юг,
восток, запад).
Пример 2900-000 - скважина, расположенная на ЛГП
на 29 профиле; 2250-155N - скважина, расположенная на профиле
22+50 м, на расстоянии к северу от ЛГП 155 м.
Недостаток такой системы - длинное обозначение скважины, занимает
много места на чертеже.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенная технология позволяет:
В короткие сроки вносить изменения и пополнять графические материалы
данными поисков и разведки.
Проектировать и планировать горные работы.
Обеспечивать наглядность и информативность графики.
Значительно сократить время (пере)аннотации данных, особенно при выводе
чертежей в разных масштабах.
Быстро выполнять подсчет запасов различными методами.
Осуществлять в одном пакете векторизацию объектов, расчеты, работу
с имиджами, окончательное оформление чертежа и печать финальной графики
в соответствии с Российскими стандартами.
Выполнять графические приложения к проектам и отчетам на высоком техническом
уровне, полностью удовлетворяющим требованиям ГКЗ и других контролирующих
организаций, а также быстро вносить в них необходимые коррективы.
Обеспечивать сохранность информации и быстрый ее поиск;
Опытные пользователи AutoCAD (геолог и картограф) выполняют графические
приложения и рисунки к годовому отчету (8-10 листов в пересчете на формат
A1) за 1-1.5 месяца.
В программы GEOL_DH и KAI-2001 постоянно вносятся изменения и дополнения
по требованию как геологов, горняков и маркшейдеров экспедиции, так и сторонних
пользователей.
при полном или частичном использовании материалов сайта
ссылка на источник обязательна
ГЕОТЕХНОЛОГИИ Омолонской ГРЭ
новости
сайта
В качестве иллюстраций к данной страничке может служить презентация Омолонской геологоразведочной экспедиции, подготовленная главным геологом экспедиции Ишковым Б.И. в апреле 2005 г. (web вариант в формат PDF, 
